付靖軒 尚文軍 合肥工業(yè)大學(xué)汽車(chē)與交通工程學(xué)院
汽車(chē)行業(yè)經(jīng)過(guò)一百多年的不斷發(fā)展,在現(xiàn)代化和信息化的當(dāng)今社會(huì),早已有了智能化的趨勢(shì),從被動(dòng)安全系統(tǒng)到主動(dòng)安全系統(tǒng),再到考慮到人機(jī)工程學(xué)和人車(chē)交互以及更高的安全性能的需求,汽車(chē)輔助駕駛在近兩年不論是在理論研究還是在技術(shù)實(shí)現(xiàn)方面都日趨成熟,但是更高一級(jí)的完全自動(dòng)駕駛,目前還沒(méi)有實(shí)現(xiàn),本文將闡述汽車(chē)輔助駕駛系統(tǒng),并綜合分析完全自動(dòng)駕駛的實(shí)現(xiàn)問(wèn)題。
汽車(chē)輔助駕駛系統(tǒng)(Driver Assistance System)為一系列子系統(tǒng)的總稱(chēng),通常情況下它包括主動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng),主動(dòng)制動(dòng)系統(tǒng),駕駛員疲勞駕駛預(yù)警系統(tǒng),車(chē)道保持系統(tǒng)等等。輔助駕駛系統(tǒng)是為了對(duì)跟車(chē),避障,巡航,防抱死,制動(dòng)等生活中常見(jiàn)駕駛場(chǎng)景的輔助,減少或者完全不用人的干預(yù)而使汽車(chē)自己行駛。有研究指出,輔助駕駛系統(tǒng)可以有效降低常見(jiàn)交通事故的發(fā)生率,從而使最根本的道路安全問(wèn)題得到解決的途徑。
研究發(fā)現(xiàn),現(xiàn)階段自動(dòng)駕駛汽車(chē)的研究模式是多元化的:前段時(shí)間進(jìn)行路測(cè)的百度“無(wú)人車(chē)”是與博世公司合作開(kāi)發(fā)的;從谷歌公司獨(dú)立出去的Waymo,致力于研發(fā)無(wú)人駕駛技術(shù)而無(wú)意進(jìn)行汽車(chē)生產(chǎn)制造;特斯拉公司則著眼于細(xì)節(jié),從一些微小的駕駛體驗(yàn)優(yōu)化開(kāi)始,逐步研究應(yīng)用輔助駕駛系統(tǒng)。據(jù)統(tǒng)計(jì),目前已有不下20家企業(yè)或者獨(dú)立或者合作研發(fā)輔助駕駛系統(tǒng),而英特爾等互聯(lián)網(wǎng)公司的介入,使得研究更趨于多元化和網(wǎng)聯(lián)化,從另一方面也促進(jìn)了整車(chē)廠對(duì)新模式的探究。
對(duì)于智能輔助駕駛系統(tǒng)擁有較大發(fā)言權(quán)的美國(guó)將其分為五個(gè)級(jí)別,最低的級(jí)別(1級(jí))為完全由人來(lái)操控汽車(chē),依次逐級(jí)上升到最高級(jí)別(5級(jí))為完全自動(dòng)駕駛。目前來(lái)看,自動(dòng)駕駛研究較成功的特斯拉和谷歌的“自動(dòng)駕駛汽車(chē)”已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了第3或第4級(jí)別。早期的汽車(chē)輔助駕駛系統(tǒng)包括防抱死系統(tǒng),電子穩(wěn)定程序系統(tǒng)等,經(jīng)過(guò)近些年尤其是近五年來(lái)的研究發(fā)展,先進(jìn)駕駛輔助已經(jīng)出現(xiàn),如環(huán)視泊車(chē)輔助系統(tǒng)、FCWS(前車(chē)防撞),TRL(信號(hào)燈識(shí)別)等系統(tǒng)。
從各大廠商發(fā)布的戰(zhàn)略布局看,現(xiàn)階段的輔助駕駛技術(shù)已經(jīng)較為成熟,從某種程度上說(shuō),已經(jīng)為完全自動(dòng)駕駛的實(shí)現(xiàn)奠定了應(yīng)有的基礎(chǔ)。
2.3.1 關(guān)鍵技術(shù)不過(guò)硬
雖然現(xiàn)在輔助駕駛系統(tǒng)已經(jīng)較成熟,但目前做得比較好的企業(yè)都或多或少地存在一些問(wèn)題,特斯拉的輔助駕駛技術(shù)在雨天和大霧等情況下傳感器容易被遮擋,而且其沒(méi)有應(yīng)用較為先進(jìn)的激光雷達(dá)傳感器。另外人工智能不像人的大腦,兩者之間對(duì)事物的判斷能力就目前來(lái)說(shuō)還有比較大的差距,實(shí)現(xiàn)完全自動(dòng)駕駛由此看仍需要更高級(jí)的輔助駕駛技術(shù)和更深入的研究。
2.3.2 測(cè)試較少,成本較高
完全自動(dòng)駕駛技術(shù)在正式大量商用之前,對(duì)其進(jìn)行系統(tǒng)性的、完善的可靠性測(cè)試是非常有必要的,從目前來(lái)看,國(guó)內(nèi)外進(jìn)行的智能汽車(chē)路況測(cè)試還是比較少量的,谷歌在美國(guó)的路測(cè)也只限于其部分州,而國(guó)內(nèi)的測(cè)試則更是規(guī)模不大,有的還是模擬測(cè)試或者在一定條件下的測(cè)試。成本方面,單就一個(gè)很重要的激光測(cè)試器而言,其主要作用是生成周?chē)h(huán)境的高清數(shù)字地圖,而其成本大約在7萬(wàn)美元,若使用較低級(jí)的激光傳感器,在成本降低的同時(shí)也會(huì)帶來(lái)測(cè)試精度不高從而有很大可能引起安全問(wèn)題。
2.3.3 一系列社會(huì)問(wèn)題
目前,普通民眾對(duì)無(wú)人駕駛普遍抱有消極態(tài)度,普華永道的一份2017年報(bào)告顯示,在全世界各個(gè)大汽車(chē)市場(chǎng)的人群中對(duì)“無(wú)人駕駛”最高的支持率只占兩成左右。加上無(wú)人車(chē)交通事故頻發(fā),也不利于完全自動(dòng)駕駛?cè)〉煤戏ā⒎系赖略u(píng)判標(biāo)準(zhǔn)的地位。自動(dòng)駕駛汽車(chē)涉及大數(shù)據(jù)的應(yīng)用,保護(hù)自動(dòng)駕駛汽車(chē)的用戶(hù)數(shù)據(jù)不被某些數(shù)碼黑客竊取而加以利用,或者更甚進(jìn)而控制汽車(chē),亦是一個(gè)目前信息安全方面有待解決的問(wèn)題
雖然應(yīng)用自動(dòng)駕駛技術(shù)會(huì)使交通事故的發(fā)生率明顯降低,可一旦出現(xiàn)交通事故,責(zé)任的承擔(dān)和保險(xiǎn)的理賠將會(huì)是一個(gè)社會(huì)學(xué)方面的難題。從歷史發(fā)展的經(jīng)驗(yàn)來(lái)看一個(gè)新事物的發(fā)展必然要通過(guò)官方的立法批準(zhǔn)其生產(chǎn)制造,測(cè)試,直至商用和大規(guī)模應(yīng)用,而這個(gè)過(guò)程的實(shí)現(xiàn)相對(duì)來(lái)說(shuō)是比較漫長(zhǎng)的。
經(jīng)分析,未來(lái)汽車(chē)有很大可能屬于自動(dòng)駕駛和網(wǎng)聯(lián)化,并且會(huì)應(yīng)用5G等關(guān)鍵網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù),目前國(guó)內(nèi)外5G技術(shù)已經(jīng)開(kāi)始起步并且在一些城市率先使用,在汽車(chē)上比如周?chē)h(huán)境的共享和互傳,與其它自動(dòng)駕駛汽車(chē)之間和導(dǎo)航衛(wèi)星之間的信息交流也會(huì)應(yīng)用5G技術(shù)。
完全自動(dòng)駕駛是未來(lái)汽車(chē)領(lǐng)域的一個(gè)共同愿景,也是目前各大汽車(chē)廠商爭(zhēng)相竟逐的重要領(lǐng)域,目前已經(jīng)有很多公司宣布了未來(lái)幾年的發(fā)展規(guī)劃,其中百度宣布要在3年之后即2021年實(shí)現(xiàn)具有一定規(guī)模的無(wú)人車(chē)量產(chǎn)計(jì)劃,是第一個(gè)提出在2021年要實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)的公司,而量產(chǎn)入市以后可能會(huì)有國(guó)家的政策支持從而進(jìn)一步降低成本,提高產(chǎn)量。相信經(jīng)過(guò)更長(zhǎng)時(shí)間的研究和協(xié)調(diào),汽車(chē)駕駛的高級(jí)愿景—完全自動(dòng)駕駛有希望實(shí)現(xiàn)。屆時(shí),人類(lèi)生產(chǎn)力會(huì)得到進(jìn)一步的解放,社會(huì)也將更加地現(xiàn)代化。
[1]楊帆.無(wú)人汽車(chē)的發(fā)展現(xiàn)狀和展望[J].上海汽車(chē),2014,03:35-40
[2]王欽普,趙佳,趙浩.客車(chē)技術(shù)與研究[J],2016,06(38):2-6